藏南地区中生代硅质岩的地球化学特征及其成因意义

藏南地区中生代硅质岩包括蛇绿岩套硅质岩(与蛇绿岩共生)和非蛇绿岩套硅质岩两大类.本文重点分析日喀则地区彭错林、夏鲁以及泽当地区的罗布莎、江孜盆地宗卓组及四个剖面的硅质岩.其中,彭错林、夏鲁和罗布莎硅质岩与蛇绿岩共生,江孜盆地宗卓组为非蛇绿岩套硅质岩.分析表明:(1)藏南地区硅质岩剖面地球化学特征鲜明,具有一致性和多样性特点;(2)与蛇绿岩共生的彭错林、夏鲁、罗布莎硅质岩普遍具有高Si、高Fe、低Al特征,大部分微量元素相对于克拉克值亏损,稀土元素总量低,经北美页岩标准化后,Ce异常明显或不明显,重稀土相对轻稀土富集.硅质泥岩的∑REE要明显高于硅质岩;(3)非蛇绿岩套宗卓组硅质岩SiO2含量稍低,Al2O3、TiO2则相反.V、Th、Hf、Ta等不相容元素上亏损程度较小,部分样品含量可接近克拉克值.稀土总量相对较高,页岩标准化配分模式上体现为弱Ce正异常,负Eu异常,轻重稀土分异不明显的平坦型曲线图;(4)地球化学特征指示了,藏南地区硅质岩多数具有明显的热水沉积成因属性,同时有正常陆源组分的加入.其中,夏鲁硅质岩的热水沉积地球化学特征较为典型,而宗卓组硅质岩则表现出受陆源物质加入的影响显著的地球化学特点.     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(2)早寒武世硅质岩的沉积环境研究

和平、羊儿坝和猪草河剖面是南秦岭槽区巴山组的三个典型剖面,从南向北,这三个剖面的硅质岩厚度逐渐增大.通过对三个剖面硅质岩各种地球化学特征参数的研究分析,结果表明:猪草河剖面最接近火山弧带,为与大陆火山岛弧相邻的弧后盆地,受火山活动的控制很强烈,热水沉积的控制占主要地位;相应的硅质岩和碳酸盐岩都具有强烈的Eu正异常,其中具有高正Eu异常的碳酸盐岩在华南下寒武统尚属首次发现.羊儿坝剖面相当于大陆边缘的深水盆地,热水与海水处于相对平衡的状态.和平剖面最接近大陆边缘,热水的影响很弱,以海水的正常沉积为主,陆源碎屑物质增多.三个剖面沉积相从早到晚的变化体现了南秦岭断陷海槽从拉张到闭合的过程.     

重庆城口地区早前寒武系黑色岩系研究:(2)早寒武世硅质岩的沉积环境研究

和平、羊儿坝和猪草河剖面是南秦岭槽区巴山组的三个典型剖面，从南向北，这三个剖面的硅质岩厚度逐渐增大。通过对三个剖面硅质岩各种地球化学特征参数的研究分析，结果表明：猪草河剖面最接近火山弧带，为与大陆火山岛弧相邻的弧后盆地，受火山活动的控制很强烈，热水沉积的控制占主要地位；相应的硅质岩和碳酸盐岩都具有强烈的Eu正异常，其中具有高正Eu异常的碳酸盐岩在华南下寒武统尚属首次发现。羊儿坝剖面相当于大陆边缘的深水盆地，热水与海水处于相对平衡的状态。和平剖面最接近大陆边缘，热水的影响很弱，以海水的正常沉积为主，陆源碎屑物质增多。三个剖面沉积相从早到晚的变化体现了南秦岭断陷海槽从拉张到闭合的过程。     

雅鲁藏布江缝合带及藏南地区硅质岩微组构特征及其地质意义

在雅鲁藏布江缝合带及藏南地区产出红、绿、黑、褐等多色调的中生代硅质岩.石英是它们的主要矿物,但不同样品的石英晶体微形貌各有特征,X衍射和红外吸收光谱特征表现出细微差别.夏鲁和彭错林分别作为生物成因和热水成因硅质岩的代表,它们在矿物演化路径、石英晶体微形貌和集合体微结构存在差异,为利用微组构区分不同成因硅质岩提供了参考依据.在夏鲁硅质岩中生物化石残骸内存在方英石和玉髓,为反演生物成因硅质岩的矿物演变序列提供了很好的证据.硅质岩成岩过程中微组构演变和元素迁移具有良好的对应关系.石英在重结晶过程中对杂质元素的剔除作用是促使某些微量元素产生富集的重要机制.从微组构角度切入硅质岩研究是一种新的研究思路,它综合运用微区微束手段对硅质岩的微观组构特征进行测试,进而探讨微观组构信息所指示的地质意义.结果对探讨硅质岩的成因、演化和藏南地区硅质岩容矿型Au-Sb-Cs矿床的成矿机理具有重要的指导作用.     

赣南崇义-永新地区上奥陶统硅质岩地球化学特征及其地质意义

赣南崇义-永新地区上奥陶统陇溪组为一套黑色硅质岩、碳质板岩为主的地层,富含放射虫化石。硅质岩地球化学分析表明,硅质岩w(SiO2)为84.91%~94.01%,PASS组分质量分数小于30%,指示其含有较低的陆源碎屑组分。永新陇溪剖面硅质岩具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.55~0.79)和Al2O3/TiO2(20.19~25.30)值,为正常的海相非热液沉积,崇义黄背剖面上部硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值(0.45~0.57)和Al2O3/TiO2(7.83~10.25)值明显减小,为含基性火山碎屑非热液成因。赣南陇溪组硅质岩Ce/Ce*值为0.82~1.02,Y/Ho值为24.44~26.68,均形成于大陆边缘环境,其中永新陇溪剖面硅质岩∑REE+Y质量分数与PASS组分相近,崇义黄背剖面硅质岩∑REE+Y质量分数大部分是PASS组分的2~3倍,指示崇义硅质岩形成的环境更加开阔,这些硅质岩中的陆源组分可能来自于赣中古陆。     

扬子板块西北缘热水沉积硅质岩稀土元素配分模式的影响因素

本文对四川省若尔盖县北部-甘肃省迭部县中-下志留统(兰多维列统(Llandovery)-温洛克统(Wenlock))富有机质热水沉积硅质岩及下伏震旦系火山岩进行了以稀土元素地球化学为主的研究,目的是探讨热水沉积硅质岩稀土元素来源及其配分模式的主要控制因素,并建立相应模式图。主要对1个钻孔、2个剖面共28件硅质岩的岩相学、扫描电镜、稀土元素(重点)特征,1个剖面的14件火山岩的主量元素、稀土元素(重点)特征进行了研究。黑色热水沉积硅质岩的岩相学、扫描电镜分析显示,其具有典型的沉积构造特征,后期弱变质;下伏震旦系火山岩样品的TAS图显示其主要为酸性火山岩,少量为基性火山岩。结合前人研究成果,对下伏震旦系火山岩与上覆地层中早-中志留世热水沉积硅质岩的稀土元素对比分析后发现:(1)张性构造环境是产生热水沉积硅质岩的动力学因素,而热水沉积硅质岩稀土元素主要来源于热水流体、古海水(混有陆源物质)、下伏地层中的稀土元素。(2)热水沉积硅质岩的稀土元素的相对丰度中存在一个阈值(或区间):在这个阈值之下,轻稀土元素(LREEs)配分模式及含量与热水流体一致,而重稀土元素(HREEs)配分模式与下伏火山岩的重稀土元素配分模式一致;在这个阈值之上,轻稀土元素(LREEs)配分模式则主要显示了与热水流体混合的古海水(混入有陆源物质)的特征,此时的热水沉积硅质岩的轻稀土元素配分模式及含量与平均上地壳的轻稀土元素配分模式一致,而重稀土元素(HREEs)配分模式仍然与下伏火山岩的重稀土元素配分模式一致。因此,在一定条件下热水沉积硅质岩可以指示古沉积构造环境。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

湘中南二叠系孤峰组硅质岩的成因属性及其地球动力学指示意义

华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期，有非常重要的动力学指示意义。研究表明，孤峰组剖面的岩性可划分为三段：泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上，Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低，MnO、TFe等组分逐渐升高；稀土元素显示出一定的铈负异常，∑REE偏低，且向上∑REE逐渐减少而HREE／LREE逐渐增高；一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用，且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征，代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应，对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。     

北大巴山下寒武统毒重石矿床赋矿硅质岩地球化学研究

对北大巴山地区下寒武统黑色岩系中毒重石矿床的顶、底板硅质岩及顶板上覆地层中的硅质岩进行了较为系统的主元素、微量元素和部分样品的硅、氧、锶及钕同位素研究 ,结果表明 ,赋矿硅质岩为叠加在正常陆源沉积背景上的生物及热水混合成因硅质岩 ;矿体底板、顶板与顶板上覆地层中硅质岩的沉积环境不同。矿体底板硅质岩沉积于受同生断裂控制的热水喷口的附近 ,类似于洋中脊附近环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板硅质岩沉积于热水活动明显减弱的环境 ,类似于大洋盆地构造环境下沉积的硅质岩 ;矿体顶板上覆地层中的硅质岩基本没有受到热水活动的影响 ,沉积于盆地边缘的构造环境 ;而矿床在时间上形成于盆地强烈扩张的高峰期 ,在空间上产于盆地内内生作用 (火山作用或热水活动 )与外生作用 (沉积作用 )相互叠加所形成的“礁硅岩套”。矿体硅质岩围岩记录了热水盆地的完整发育历史 ,并显示出矿床的形成与热水活动的密切关系     

华南热水沉积硅质岩建造及其成矿效应

华南地区热水沉积建造发育。文中介绍该地区热水沉积建造 ,特别是震旦系顶部、泥盆系榴江组和二叠系当冲组 3个重要层位的硅质岩建造 ,分析它们的地质地球化学特征。研究表明 ,华南三层位沉积硅质岩的共同特征是TiO2 、Al2 O3 和K2 O含量一致偏低 ,大部分微量元素含量偏低 (与地壳克拉克值相比 ) ,但Ba、As、Sb富集 ,具有较为典型的热水沉积成因特点。多元统计分析显示 ,大部分微量元素在第一个主因子上均有显著因子载荷 ,与它们在基底的富集或亏损无关 ,代表了古地热系热水循环中的淋滤因子。华南三层位热水成因硅质岩具有相似的REE地球化学特征。REE总量低 ,稀土配分模式落在典型热水沉积物的上、下限之间 ,多数样品呈现δCe和δEu负异常。正常沉积的混入使部分硅质岩的REE配分模式复杂化。最后 ,讨论了与热水沉积建造相关的成矿效应 ,为金属矿床成因和评价提供约束条件     

INVERSION OF STRIKE-SLIP MOVEMENTS ALONG THE YARLUNG ZANGBO SUTURE ZONE, TIBET

INVERSION OF STRIKE-SLIP MOVEMENTS ALONG THE YARLUNG ZANGBO SUTURE ZONE, TIBET     

藏南彭错林硅质岩地球化学特征及沉积环境分析

通过野外地质调查和系统的岩石化学、常量元素、微量元素以及稀土元素等研究,探讨了藏南彭错林硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。研究表明,呈厚层状产出的绿色、棕褐色硅质岩具有较高的SiO₂含量,局部受Fe、Mn矿化,Al/(Al+Fe+Mn)比值小,在Fe-Mn-Al三角成因判别图解中,大部分硅质岩样品落入热水沉积区域,微量元素Sr、Zr、Cu、Zn和Ba含量较高,稀土元素∑REE较低,Ce负异常,Eu正异常,北美页岩标准化后配分模式稍向左倾,体现出热水沉积特征;在沉积环境判别图100×Fe₂O₃/SiO₂-100×Al₂O₃/SiO₂、Fe₂O₃/(100-SiO₂)-Al₂O₃/(100-SiO₂)和Fe₂O₃/TiO₂-Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)中,硅质岩样品投影到洋中脊和深海区域,说明形成于大洋中脊和深海盆地环境;硅质岩常量和稀土参数变化特征图显示,在剖面中PCL-1、PCL-5和PCL-7采样位置更接近热液中心;硅质岩的形成与板块的汇聚消减产生的以洋中脊和海底热点为中心的洋壳热水系统有关。     

PALEOCEANOGRAPHY AND EVOLUTION OF THE CENO-TETHYS: MICROPALEONTOLOGICAL EVIDENCE FROM PELAGIC SEDIMENTS IN THE YARLUNG ZANGBO SUTURE ZONE, SOUTHERN TIBET

PALEOCEANOGRAPHY AND EVOLUTION OF THE CENO-TETHYS: MICROPALEONTOLOGICAL EVIDENCE FROM PELAGIC SEDIMENTS IN THE YARLUNG ZANGBO SUTURE ZONE, SOUTHERN TIBET     

甘肃北山红山铁矿区硅质岩地球化学特征及其成因意义

甘肃北山地区红山铁矿区硅质岩与铁矿体紧密伴生,且有些硅质岩本身就是铁矿石。常量元素分析表明:硅质岩普遍具有高Si、高Fe、低Al特征,K2O含量普遍高于Na2O,且Fe/Ti值为57.14～218.74,(Fe+Mn)/Ti值为57.54～224.16,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.05～0.14,均符合热水沉积硅质岩的特征,但存在少量陆源物质介入。稀土微量元素分析表明:硅质岩大部分微量元素相对于克拉克值亏损,稀土元素总量低,经北美页岩标准化后,Ce异常明显或微明显,Eu呈现明显的正异常,重稀土相对轻稀土富集;δCe值为0.93～1.05,平均为0.99;La/Ce值为0.43～0.49,平均为0.44,更接近于大陆边缘硅质岩的特征。综合以上地球化学特征,硅质岩具有明显的热水沉积成因属性,同时有陆源组分的加入,进而得出红山铁矿为与热水沉积成因有关的铁矿床,当时形成环境为大陆边缘环境。     

拉尔玛金矿生物-有机质成矿作用

拉尔玛金矿床是秦岭“金三角”中典型的热水矿床。笔者根据拉尔玛地区金矿床中岩石和矿石的常量、微量和稀土元素、同位素年代学的研究 ,结合金与有机质、粘土的关系 ,以及有机质、粘土矿物吸附和释放金的实验 ,提出了硅质岩为金矿矿源层。通过对拉尔玛金矿热水成因硅质岩中分子古生物学的研究 ,指出硅质岩中与金关系密切的生物母源为海生低等菌藻生物。根据金矿床中的生物实体化石、分子化石、金与生物量及有机质之间的相互关系 ,结合生物、有机质成矿模拟的实验研究 ,确认拉尔玛金矿床为生物 -有机成矿作用     

Radiolarian Age of Red Chert from the Kunimiyama Ferromanganese Deposit in the Northern Chichibu Belt, Central Shikoku, Japan

Abstract. The radiolarian age of red chert from the Kunimiyama area of the Northern Chichibu Belt was determined in order to constrain the depositional age of the Kunimiyama deposit that is among the largest ferromanganese deposits in Japan. Pseudoalbaillella cf scalprata Holdsworth and Jones, Pseudoalbaillella cf longicornis Ishiga and Imoto and Pseudoalbaillella sp. belonging to the Ps. lomentaria Zone are found in the red chert, indicating an age of middle Early Permian (middle Wolfcampian). The red chert occurs immediately above the ferromanganese deposit, and the boundary between them is gradual. Based on their mode of occurrence and geochemical features, it is most likely that radiolarian chert and ferromanganese precipitate accumulated simultaneously to produce red chert during the waning stage of submarine hydrothermal activity that was responsible for the Kunimiyama deposit. Consequently, the age of Kunimiyama stratiform ferromanganese deposit is constrained as middle Early Permian (middle Wolfcampian).     

皖南浙西热水成因硅岩的含矿性探讨

皖南浙西分布着一条硅质岩带,时代为晚震旦世的皮园村组及早寒武世的荷塘组.这套硅岩已经得到了一定程度的研究,研究内容主要集中于硅岩的岩石学、环境类型、物质来源,近年来关于硅岩带作为金矿源层及金矿直接产层引起了人们的关注.研究区硅岩的地球化学、环境与物源的探讨都揭示了其作为热水成因的特点.笔者在积累前人资料的基础上,揭示了金矿源及其在附近寻找接触热液型的金矿床的可能性.本区硅岩作为矿源层或矿层,属于层控型,由当时海底热液喷流成岩作用和地下水热液成矿作用形成.     

Geochemistry and Origin of Ananai Stratiform Manganese Deposit in the Northern Chichibu Belt, Central Shikoku, Japan

Abstract. Major and trace element contents are reported for Permian manganese ore and associated greenstone from the Ananai manganese deposit in the Northern Chichibu Belt, central Shikoku, Japan. The manganese deposit occurs between greenstone and red chert, or among red chert beds. Chemical compositions of manganese ore are characterized by enrichments in Mn, Ca, P, Co, Ni, Zn, Sr and Ba, and negative Ce and positive Eu anomalies relative to post-Archean average Australian Shale (PAAS). Geochemical features of the manganese ore are similar to those of modern submarine hydrother-mal manganese deposits from volcanic arc or hotspot setting. In addition, geochemical characteristics of the greenstone closely associated with the Ananai manganese deposit are analogous to those of with-in plate alkaline basalt (WPA). Consequently, the Ananai manganese deposit was most likely formed by hydrothermal activity related to hotspot volcanism in the Panthalassa Ocean during the Middle Permian. This is the first report documenting the terrestrially-exposed manganese deposit that was a submarine precipitate at hotspot.